Радиоастрономия

Древняя наука о небе, астрономия, всегда была земной. С Земли и только с Земли люди сначала невооруженным глазом, затем с помощью оптических приборов, а примерно с середины прошлого века - радиотелескопов - просматривали и прослушивали Вселенную. Космонавтика позволила вынести астрономическую технику в космос и освободить астрономов от их извечного противника - воздушной оболочки нашей планеты, затрудняющей наблюдения светил и задерживающей основную массу информации о природе Вселенной.

Сведения о небесных телах астрономы получают, регистрируя приходящее от них электромагнитное излучение. Свет Солнца, планет и звезд, их радиоголоса и другие «позывные» - все это виды электромагнитного излучения с различной длиной колебаний (волн).

Каждый вид охватывает свой, определенный набор длин волн. Колебания, у которых длина волны от одного миллиметра и больше, мы называем радиоволнами, а те, у которых волна короче одной стомиллионной доли миллиметра, зовутся гамма-лучами. Это крайние замыкающие во всем диапазоне электромагнитных излучений, во всяком случае, с современной точки зрения. (Может быть, когда-нибудь мы перейдем и эти границы и начнем улавливать ныне гипотетические гравитационные или нейтринные волны.) Между ними находятся и видимый свет, и инфракрасные (тепловые) лучи, и ультрафиолетовые, и рентгеновские.

Во всей своей многовековой истории астрономия использовала только узкую щель обширного спектра электромагнитных волн - полосу примерно от четырех до восьми стотысячных долей миллиметра, то есть те волны, которые мы как раз и воспринимаем как видимый свет. Он проникает сквозь земную атмосферу практически без искажения. Доходят до поверхности и некоторая часть соседних с видимым светом инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, а также радиоволны длиной от одного сантиметра до 20 метров. Остальные волны атмосфера не пропускает.

Получалось так, что богатейший диапазон электромагнитного излучения, этот еще один и поистине бесценный ресурс природы, позволяющий получать разностороннюю информацию о мироздании, был недоступен человеку. Вселенная звезд представлялась неподвижной и безмолвной. «Вечное молчание этих бесконечных пространств устрашает меня!» - восклицал французский математик, физик и философ XVII века Блез Паскаль. Очень редко наблюдались непонятные и опять-таки безмолвные катастрофы, как, например, вспышка «сверхновой» звезды девять с лишним веков тому назад, в 1054 году, зафиксированная китайскими астрономами. Теперь её остатки известны как Крабовидная туманность - сильный источник радиоизлучения.

Создание радиотелескопов - нового вида астрономической наблюдательной техники - широко распахнуло дверь во внеземной мир. Вселенная заговорила. Были услышаны голоса Солнца и планет, туманностей и облаков межзвездного газа, отзвуки былых катастроф (как с упомянутой «сверхновой»), природные сигналы иных галактик. Были открыты удивительные объекты: пульсары, посылающие четкие радиоимпульсы, следующие друг за другом в таком строгом порядке, что возникла мысль об их искусственном происхождении, да и до сих пор их нередко называют «маяками Вселенной»; квазары (квази-звездные объекты, то есть как будто бы звезды, но и не звезды) - самые далекие от нас образования, излучающие настолько большую энергию, что это кажется невозможным с позиции современных знаний в области физики.

Оказалось, что мир, который нас окружает, далек от размеренности и покоя, находится в непрерывном движении и движение это сопровождается выделением энергии невиданных масштабов. Вещество переплавляется в недрах звезд и с мощной силой выплескивается из них во вспышках взрывов, раскаленное до сотен миллионов и миллиардов градусов чудовищным тяготением сверхплотных останков умерших звезд, выброшенное в пространство их магнитными полями со скоростями, близкими к световой (300 тысяч километров в секунду), оно шлет сигналы о своем состоянии во всем диапазоне электромагнитных волн и особенно в его энергичной, коротковолновой части (рентгеновские и гамма-лучи) . Чем большей энергией обладает вещество, чем больше его температура и скорость движения, тем короче волны его основного излучения.

Надо было овладеть всем диапазоном волн, преодолеть броню атмосферы, защищающую все живое на Земле, но и задерживающую массу информации о Вселенной.

Вот почему и родилась внеатмосферная астрономия - астрономические и астрофизические приборы на космических аппаратах. Астрономия вне Земли, это многообещающее дитя космического века, бурно развивается в наши дни. Сделав Доступным весь океан электромагнитных волн, став всеволновой, она сулит новую астрономическую революцию, подобно тому как индустриализация космоса сопряжена с новой промышленной революцией.

Внеатмосферная астрономия - наука сравнительно молодая, но она уже успела дать сведения о Вселенной многократно больше, чем старая, наземная, астрономия. Появилась эта наука после второй мировой войны, при первых исследовательских запусках ракет «Фау-2», извлеченных из трофейных немецких арсеналов. Всего несколькими годами ранее они наводили ужас на жителей Англии и вот стали служить мирному познанию - превосходный пример того, как быстро можно «перековать мечи на орала».